Текст вихідної статті, близький до стенограми (потрібен для состовления основної статті)
Пристрій працює на трансформаторах на резонансі, але без різких обривів напруги - без фронтів.
Обмотка W1 є задає ланкою при перемагничивании сердечника. Цю обмотку треба мотати з розрахунку, щоб при включенні вона споживала 150мА в холосту (для 3х-кіловатного вхідного трансфоматорів Т1). Щоб домогтися споживання 150мА в холосту, треба акуратно збирати сердечник, знімати все задирки з пластин, підфарбувати, якщо він старенький. Перевірити тестером замикають чи пластини. Щоб не мучитися з цими пластинами, можна взяти тачільний диск і заново їх задравіть - зняти всі задирки і пофарбувати заново автомобільною фарбою з балончика, посипати тальком, щоб вони не залипали один до одного.
Обмотка W2 намотується так, щоб починаючи з її середини, виводилося безліч висновків - близько 60-80 висновків - хто скільки зможе зробити, приблизно 2 вольта на 1 висновок. Котушка повинна відповідати 150-160-180В, при бажанні можна додавати на всякий випадок. При резонансі напруга на W2 підскочить вище 220В, але це не означає, що W2 повинна мотатися нема на 180В, тому що резонанс буде саме на цих витках, зате первинка W3 трансформатора Т2 повинна мотатися для фактичного напруги при резонансі, тобто в ній буде значно більше витків, ніж у вторинці W2.
конденсатор С1
Ємність С1 - 285мкФ. Коли буде резонанс, трансформатор почне недобре гудіти. Додаючи ємності по 1 мкФ в С1, напруга на котушці W3 буде рости, але якщо після цього воно почне падати з додаванням Кондесатор в С1, то це означає, що ми перейшли резонанс - треба знову прибирати ємності. Сердечник трансформатора Т2 треба обробляти також як трансформатора Т1, щоб струми Фуко були мінімальні. У трансформатора Т1 треба заекранувати вторинну обмотку, а у Т2 - первинну.
У контурі W2-W3-C1 обертається ток 28А. На обмотці W4 вимірювання показиват напруга 220В. На виході в якості споживання використаний індукційний нагрівач на 1.5кВт - L1. Додаючи ємність С3 вводимо в резонанс в мінімумі струму W4-L1 або косинус фі повинен бути 1 (якщо налаштовувати по косинусу, то струмові кліщі підключаються на висновки L1, а самі надягають на провідник W4-L1) - тоді потужність споживання зменшується і контур W2- W3-C1 розвантажується. Котушка W2 від'єднана від магнітної зв'язку з W1 за рахунок того, що вона знаходиться в екрані. Також котушка W3 від'єднана від W4, за рахунок цього контур W2-W3-C1 починає добре працювати - розвантажується і таким чином теж. Тоді цей контур добре тримає резонанс - не зривати. Резонанс трансформатора Т1 перевірятися після включення так: якщо обмотра W1 гріється більше ніж сердечник, то все парвільно - резонанс є, а якщо сердечник гріється більше обмотки, то трансформатор зібрали неправильно. Місце в осерді, яке починає розігріватися сильніше легко знайти, якщо є пірометр - це може бути зона болтів або ін там і помилка в збірці.
В якості навантаження використовується індукційний опалювальний котел Вин на 1.5кВт.
Налаштування першого трансформатора, настройка тимчасового контуру W2-C1
Спочатку настройку резонансу на трансформаторі Т1 виконаний за схемою:
конденсатор перемикаємо за висновками обмотки W2, при цьому при струмі I12 28-30А при резонансі буде різке зниження струму I11 і він залишиться в межах 120-130мА. Тобто Підключати навантаження не потрібно, повинен залишатися чистий LC-контур.
Потім підключаємо трансформатор Т2 - це силовий, знімний трансформатор. Резонанс можна знаходити відразу після включення в мережу. Поки немає навантаження резонанс нормально тримається тривалий час. Після розігріву трансформатора (через 20-30 хвилин) можна ще раз зробити налаштування, побігавши конденсатором C1 за висновками котушки W2. При резонансі напруга на W2 і С1 досягає 400В. Продовження з налаштування резонансу продовжено нижче в описі конденсатора С1. Конденсатором С2 регулюється косинус фі cosφ = 1, щоб претензій мережевої компанії не було.
напруги
W1 - 210-230В - то що надходить з електромережі.
W2 - в резонансі короткого контуру 400В.
W3 - в резонансі 230В.
W4 завищено - 240-250В, щоб обігрівач краще грів.
Нижня частина схеми
Нижня частина схеми - це зворотний зв'язок для того щоб регулювати - порівнювати навантаження з входом, щоб резонанс не зривався.
сердечники
Для трансформатора підходять як Ш-образні сердечники, так і тороїдальні. У Ш-образних можна добре екранувати обмотки, а в тороїдальних це складно.
Провід в котушках
Використовуються звичайні мідні лаковані дроти (з лакофарбової ізоляцією). У разі тороїдального трансформатора Т1 Спочатку намотується вторинна обмотка W2, а первинна W1 намотується поверх неї - НЕПРАВИЛЬНО. Виправлення на 46м30с. Спочатку мотається первинка, потім фольга, вторинка і знову фольга. Причому, вторинка намотується нема на 360 градусів тора, а залишається проміжок, щоб в цьому місці фольгу різних шарів можна було зблизити між собою (контакту не відбувається, використовується ізоляція)
Первинна обмотка W1 трансформатора Т1 мотається з розрахунку 0.9 витка на 1В для напряденія мережі 220В, використовується дріт діаметром 2.2мм.
Вторинна обмотка W2 зроблена з дроту діаметром 3 мм теж 0.9 витка на вольт. Десь починаючи з середини обмотки і до її кінця, кожні 2 вольта треба робити висновки.
Первинна обмотка W3 зроблена з дроту діаметром 2.2мм теж 0.9 витка на вольт. Обмотка W3 мотається з розрахунку напруги, яке реально присутнє в резонансі. При резонансі фактичне напруга на W2 перевищує звичайне і виходить не тільки за межі 170В, а й за 220В. Якщо під час налаштування резонансу в замкнутому контурі W2-С1 буде 400В, то W3 треба мотати з розрахунку 300В, тому що вона буде знижувати напругу, мало не до 220В, її краще теж робити з лішнеімі висновками на випадок просідання напруги.
Вторинку W4 трансформатора Т2 можна мотати коли схема з W1, W2 і W3 буде налаштована. Тоді, намотавши 10 витків, можна заміряти напругу і дізнатися скільки потрібно витків, щоб отримати 220. Для навантаження 2кВт можна використовувати провід діаметром 2.2мм.
Демонстрація трансформатора Т1 на 14м40с.
Трансформатор Т2 має більше витків, ніж трансформатор Т1.
конденсатори
Конденсатор С1 для трансформатора на 3кВт становить 285мкФ. Можна використовувати конденсатор меншої ємності, наприклад 185 мкФ, але тоді напруга на вторинному ринку W2 доведеться збільшувати і мотати більше витків, а тоді візьметься мотати більше витків на первинному ринку W3 трансформатора Т2. Конденсатор С1 повинен бути не полярним електролітом, а неполярних полімерним, а краще їх набором - це можуть бути стартерні конденсатори для змінного струму. Конденсатори треба перевірити що вони не полярні - це можна зробити на осцилографі, це робиться так: один провід від ноги конденсатора встромляють в осцилограф, а інший дріт від іншої ноги беруть за руку і на осцилографі дивляться наводку змінного струму - яка амплітуди, потім кінці конденсатора міняють місцями і знову дивляться амплітуду. За різницею амплітуд оцінюють полярність конденсатора. Повинна виходити симетричність з відхиленням не більше 5%. Треба брати конденсатори поменше і коротший.
Конденсатори можна взяти по 1мкФ і з'єднати їх в блоки в геометричній прогресії (ступеня двійки), наприклад, 1мкФ, 2мкФ, 4мкФ, 8мкф, 16мкФ, 32мкФ, 64мкФ, 128мкФ. Тоді можна буде зробити системи з них і вимикачів (хороших кнопкових вимикачів), яка буде включати і відключати ці блоки і за рахунок цього можна буде отримати будь-яке значення ємності з точністю до 1мкФ. Наприклад, 185мкФ складатиметься з блоків 128 + 32 + 16 + 8 + 1. Маючи такий магазин конденсаторів можна заощадити на кількості висновків з обмотки W2, тому що резонанс все-таки можна буде підібрати. Причому резонанс буде краще, якщо індуктивне опір дорівнюватиме ємкісному опору. Їх можна обчислити за формулою або виміряти і якщо вони не рівні, то треба їх рівняти. Якщо резонанс буде не хороший, то на виході W2 буде синусоїда гірше, ніж на вході W1, а вона (на W2) повинна бути ідеальною. Це можна зробити на слух. Чим краще гуде трансформатор - тим краще резонанс. При резонансі трансформатор повинен гудіти найголосніше і гул повинен бути на частоті 50Гц, тобто самий низькочастотний. Якщо резонанс буде на частоті 150 Гц, а не 50Гц, то струм I1 - споживання з мережі (до котушки W1) буде вище. При самому правильному резонансі струм I1 мінімальний. Після того як знайдений резонанс на висновках котушки W2, можна підлаштовувати ємність С1. При резонансі 3кВт-сердечник трансформатора Т1 нагрівається до 80-90 градусів. Трансформатор Т2 теж гріється в межах 80 градусів Якщо потужність контуру W2-W3-C1 - 5 кВт, то на виході L1 можна зняти потужність тільки 1.5-2кВт, тому що контур починає зриватися через нагрівання сердечника. Тобто якщо необхідно знімати на виході 2 кВт, то трансформатор Т1 і трансформатор Т2 повинні бути потужністю по 5 кВт.
Конденсатор С2 залежить від того скільки реактивної енергії виділяється назад (приблизно 40-50мкФ). Він потрібен, щоб зробити косинус напруги на W1 і С2 і струму I1 рівним одиниці. Косинус змиритися спеціальними кліщами, які надягають навколо дроти з струмом I1 і приєднуються клемами до W1.
Резистор R1 120 Ом, 150Вт - керамічний резистор. Можна поставити дротяний ніхромову змінний резистор. Струм до 4А, нагрівається до 60-80 градусів.
Конденсатори С2 і С3 знімають гармоніки.